JP2862103B2 - カムシャフトのカム取付け角度測定装置 - Google Patents

カムシャフトのカム取付け角度測定装置

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JP2862103B2 JP19447591A JP19447591A JP2862103B2 JP 2862103 B2 JP2862103 B2 JP 2862103B2 JP 19447591 A JP19447591 A JP 19447591A JP 19447591 A JP19447591 A JP 19447591A JP 2862103 B2 JP2862103 B2 JP 2862103B2
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俊一 佐藤
八郎 松永
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三菱マテリアル株式会社
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カムシャフトのカム取
付角度測定装置に関し、特に車載用エンジンのバルブ操
作用カムなどを有するカムシャフトのカム取付角度を測
定し、その良否を検査、判定する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車用エンジンの高出力化・軽
量化に対する要求が増大する中、この要求に対応すべく
中空パイプを用いた軽量カムシャフトが開発されるよう
になってきており、一部で実用化されつつある。一方、
カムシャフトに付設されるカムピ−スには、動弁機構と
しての摺接等を考慮して、耐摩耗性および摺動特性に優
れた材質が要求されるが、このような特性を持つものと
して、焼結合金が近年注目されている。この焼結合金の
カムシャフトはカムピ−ス形状に成形された成形体を中
空シャフト部材に圧入嵌合せしめた後に、焼結処理を施
すことによりカムシャフトを製造するものであるが、カ
ムピ−ス形状の成形体をシャフト部材の所定位置に位置
決めするためには、圧入、カシメ等の面倒な工程を必要
とするばかりでなく、成形体の強度はそれほど高いもの
ではないため、圧入時等に割れとか欠けまたは弯みが発
生する場合がある。このような割れや欠けは品質検査員
の目視による外観検査で良否判定が可能であるが焼結体
であるカムの圧入時に発生した弯みや取付角度不良など
外観検査では発見できないカムの不適格な取付角度を検
査,判定し高精度の品質を補償できるような検査装置は
これまでなかった。ところで、一般的な心押台は実開昭
63−136805号で知られている。このような心押
台は図7で示すように、スイベルテ−ブル1上に配置す
る心押台2と主軸台3にそれぞれ主軸台センタ4と心押
台センタ5を対向して配設している。これらのセンタ
4,5はホ−ン型をしてその鋭利な先端部をワ−クの中
心に嵌合して固定するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述したように焼結体
からなるカムを円筒状のシャフトに圧入固定する際に生
ずるカム取付角度の精度を保証できるような検査装置は
なく、また、カムシャフトの両端部に端部が平坦なジャ
−ナルを固着させたカムシャフトを両側センタ−に取付
けようとするときにはこのジャ−ナルの外側端に取付孔
を形成する必要があり品質の外観上好ましくないという
問題がある。
【0004】本発明は、前記問題点を解決してカム取付
角度の精度を保証できるとともにカムシャフトの両端ジ
ャ−ナルに取付孔を形成せずに固定できるカムシャフト
のカム取付角度測定装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、焼結体からな
る複数のカムピースをこのカムピース間及び両端部に圧
入固定されたジャ−ナルとともに圧入固定したカムシャ
フトと、このカムシャフトの両端部のジャーナルに嵌脱
可能に取付けられるホルダと、このホルダの外側部に形
成される溝に係脱可能に取付けられる芯押台センタおよ
び主軸台センタと、前記主軸台センタと一体に形成され
る連結軸に接続されるロ−タリエンコ−ダと、このロ−
タリエンコ−ダに接続される角度表示器と、前記芯押台
センタを取付ける芯押台と、前記主軸台センタと芯押台
センタの間に設けられ接触子を有するダイヤルゲ−ジと
を備えたことを特徴とするカムシャフトのカム取付角度
測定装置である。
【0006】
【作用】本発明のカムシャフトのカム取付角度取付装置
においては、カムシャフトの両端ジャ−ナルをホルダに
それぞれ軸止し、このホルダの溝に主軸台センタおよび
芯押台センタの先端部を係合し、芯押台センタを固定す
る。このようにしてカムシャフトを両センタ−間にセッ
トしてから、ダイヤルゲ−ジの接触子をカムシャフトの
シャフト部A,B,C点の外周に当接してABC点の取
付水平度をまず確認する。次に、複数のカムピ−スのう
ち1個のカムピ−スに接触子を当接してからカムシャフ
トを回転させカムピ−スのトップが接触子に当接すると
ダイヤルゲ−ジの読みは最大値を示すとともにカムシャ
フトの回転角度をロ−タリ−エンコ−ダが検知し、この
検知された値がデジタルカウンタに表示され、このよう
な作動を順次次のカムピ−スに対し行なって測定し、取
付角度の良否を判定するものである。
【0007】
【実施例】次に本発明の一実施例を図1乃至図6を参照
して説明する。
【0008】まず、本発明の測定装置の試験体である車
両エンジンのバルブ操作用の焼結カムシャフト6の構造
を図3により説明すると、中空なシャフト部7の外周に
それぞれ焼結合金体からなるカムピ−ス8をクランク角
に対応させて位相差を以って位置決めして圧入嵌合され
ると共に同じく焼結体からなるジャ−ナル9、10がカム
ピ−ス8の所定間及びシャフト部7の両端部に対応させ
て位置決めした後圧入嵌合することにより製造されたも
のである。図1において、11は装置架台であり、この架
台11上にはベッド12が設けられている。そしてこのベッ
ド12上の長手方向の一端には主軸台13が載置され、他端
部には図示しな案内部により進退可能に芯押台14が配置
されている。前記主軸台13には玉軸受15を介して円錐形
の主軸台センタ16と一体のセンタ軸17が回転自在に嵌挿
されている。18は玉軸受15と接するように主軸台13の貫
通孔に挿入固定されている外筒である。19は前記センタ
軸17の後部に一体に形成されている連結軸20に設けられ
たカップリングであり、連結軸20の後端部にはたとえば
2000パルスのロ−タリエンコ−ダ21が接続され、このロ
−タリエンコ−ダ21には角度表示器としてのデジタルカ
ウンタ22が接続されており、ロ−タリ−エンコ−ダ21に
より検出された測定値を表示するようになっている。23
は前記芯押台14に芯押台クイル24を介して装着された芯
押台センタであり、25は芯押台14をベッド12に固定する
ためのレバ−である。26は芯押台センタ23を固定するレ
バ−であり、27は芯押台センタ23を芯押台センタ23を進
退させるための操作ハンドルである。28は試験体である
前記カムシャフト6のシャフト部7の一端部に固着され
たジャ−ナル9を嵌合保持するための第1のホルダであ
り、この第1のホルダ28は凹溝29を有する有底円筒状に
形成され、底部に前記主軸台センタ16の先端部に係合保
持されるためのV溝31が形成されている。32は前記ホル
ダ28の前記凹溝29に前記カムシャフト6の一端部のジャ
−ナル9を止着するための調節ボルトであり、前記ホル
ダ28の外周部より凹溝29に3本のボルトがそれぞれ貫通
螺装されている。30は芯押台センタ23側に設けられた第
2のホルダであり、第1のホルダ28と同様に凹溝33を有
する有底円筒状に形成され、底部に前記芯押台センタ23
の先端部に係合保持されるためのV溝34が形成されてい
る。35は前記第2のホルダ30の凹溝33に前記カムシャフ
ト6の他端部に固着されるジャ−ナル10を止着するため
の調節ボルトであり、この調節ボルト35は図4で示すよ
うに前記ホルダ30の外周部より凹溝33に3本それぞれ貫
通螺装されている。36は前記主軸台センタ16と芯押台セ
ンタ23の間のベッド12上に支持台37を介して設けられる
ダイアルゲ−ジであり、このダイアルゲ−ジ36は試験体
であるカムシャフト6のカムピ−ス8に接触させる接触
子38を垂設し、カムシャフト6の各カムピ−ス8に対し
て接触子38を直接接触させ、この状態で図示しない適宜
な駆動手段又は手動によりカムシャフト6を回転させる
と昇降する接触子38に応動して針が動いて接触子38の移
動長さを表示するように構成されている。
【0009】このような実施例の構成において、カムシ
ャフト6のカムピ−ス8の変位を測定する動作を図1な
いし図3に基づいて説明する。まず、カムシャフト6の
両端のジャ−ナル9,10を第1,第2のホルダ28,30に
嵌入し、ボルト32,35により軸止する。この第1のホル
ダ28のV溝29に主軸台センタ16の先端を係合し、芯押台
14を主軸台センタ23方向に移動させ、操作ハンドル27を
廻して芯押台センタ23の先端を第2のホルダ30のV溝34
に係合し、レバ−25により芯押台14をベッド12に固定す
るとともにレバ−26により芯押台センタ23を固定する。
このようにしてカムシャフト6を両センタ−16,23間に
セットしてから、ダイヤルゲ−ジ36の接触子38をカムシ
ャフト6のシャフト部7の外周に当接する。たとえば図
1に示すようにシャフト部7のA,B,C点に接触子38
を当接し、A,B,C点の取付水平度を確認する。水平
でない場合には両センタ16,23の調節ボルト32,35を調
節し、再びA,B,C点にダイヤルゲ−ジ36の接触子38
を当接してカムシャフト6の取付水平度を確認する。こ
れらの確認段階ではカムシャフト6を回転しない。次
に、カムの取付角度を検知しようとするときは図2およ
び図5のように複数のカムピ−ス8のうち1個のカムピ
−ス8Aに前記接触子38を当接し、カムシャフト6を回
転させ、カムピ−ス8Aのトップ部Tが接触子38に当接
するとダイヤルゲ−ジ36の読みは最大値を示し、この時
点でカムシャフト6の回転角度を前記ロ−タリエンコ−
ダ21が検知し、この検知された値がデジタルカウンタ22
に表示される。このトップ部に接触子38が当接した位置
の角度を零点とする。そして、デジタルカウタ22のリセ
ットぼたん22Aを押し、再び接触子38を次のカムピ−ス
8Bに当接し、そのトップ部に再び達するダイヤルゲ−
ジ36の読みは最大値となり、この時のカムシャフト6の
回転角度をロ−タリエンコ−ダ21が検知して、この角度
の値をデジタルカウンタ22に表示する。このようにして
順次カムピ−ス8の角度を測定する。この結果、カムピ
−ス8Aの角度位置を基準位置D(=0゜)として時計
方向に角度が増加するように角度位置が対応付けられて
いるので、ロ−タリエンコ−ダ21はE点から見たカムシ
ャフト6の基準位置D点の角度位置θを検知しデジタル
カウンタ22に入力される。カムシャフト6の回転にとも
ないカムピ−ス8の形状に応じてベ−ス円の変位を測定
する接触子38がカムピ−ス8Bのトップ部Tに当接して
検知されカムピ−ス8Bの角度を基準位置D(=0゜)
と比較して各カムの変心角度の値を検知し、一定基準以
上変位されたカムピ−ス8を有するカムシャフト6を不
良判定することにより取付精度を保証することができ
る。
【0010】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
図6に示すようにカムピ−ス8のトップ部Tに突起39を
設けてこの突起39に接触子38を当てて正確に測れるよう
にしてもよい。
【0011】
【発明の効果】本発明は、焼結体からなる複数のカムピ
ースをこのカムピース間及び両端部に圧入固定されたジ
ャ−ナルとともに圧入固定したカムシャフトと、このカ
ムシャフトの両端部のジャーナルに嵌脱可能に取付けら
れるホルダと、このホルダの外側部に形成される溝に係
脱可能に取付けられる芯押台センタおよび主軸台センタ
と、前記主軸台センタと一体に形成される連結軸に接続
されるロ−タリエンコ−ダと、このロ−タリエンコ−ダ
に接続される角度表示器と、前記芯押台センタを取付け
る芯押台と、前記主軸台センタと芯押台センタの間に設
けられ接触子を有するダイヤルゲ−ジとを備えたことを
特徴とするカムシャフトのカム取付け角度測定装置であ
るから、カムシャフトのカム取付角度の精度を保証する
ことができると共にカムシャフトの端部のジャ−ナルに
孔をあけずにセンタ−に係合できるので品質の向上をは
かることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のカム取付角度測定装置の一実施例を示
す一部切欠き側面図である。
【図2】本発明の測定装置の作動状態を示す一部切欠き
側面図である。
【図3】本発明の試験体であるカムシャフトおよびホル
ダを示す斜視図である。
【図4】本発明のホルダの縦断面図である。
【図5】本発明のダイヤルゲ−ジの使用状態を示す一部
切欠き側面図である。
【図6】本発明の他の実施例の要部を示す斜視図であ
る。
【図7】従来の心押台を示す側面図である。
【符号の説明】
6 カムシャフト 7 シャフト部 8 カムピ−ス 9 10 ジャ−ナル 13 主軸台 14 芯押台 16 主軸台センタ 20 連結軸 21 ロ−タリエンコ−ダ 22 デジタルカウンタ(角度表示器) 23 芯押台センタ23 28 第1のホルダ30 30 第2のホルダ 31 34 V溝 36 ダイアルゲ−ジ 38 接触子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−51202(JP,A) 特開 平3−33608(JP,A) 特開 平1−134705(JP,A) 実開 昭55−175806(JP,U) 実開 昭61−187902(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01B 21/24 G01B 5/24 F01L 1/46

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 焼結体からなる複数のカムピースをこの
    カムピース間及び両端部に圧入固定されたジャ−ナルと
    ともに圧入固定したカムシャフトと、このカムシャフト
    の両端部のジャーナルに嵌脱可能に取付けられるホルダ
    と、このホルダの外側部に形成される溝に係脱可能に取
    付けられる芯押台センタおよび主軸台センタと、前記主
    軸台センタと一体に形成される連結軸に接続されるロ−
    タリエンコ−ダと、このロ−タリエンコ−ダに接続され
    る角度表示器と、前記芯押台センタを取付ける芯押台
    と、前記主軸台センタと芯押台センタの間に設けられ接
    触子を有するダイヤルゲ−ジとを備えたことを特徴とす
    るカムシャフトのカム取付角度測定装置。
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